玻璃纤维粉对添加变色油墨的水性涂料漆膜性能的影响

以杉木板为基材、添加变色油墨的感温变色水性涂料为漆基,探究玻璃纤维粉对添加变色油墨的水性涂料性能的影响。确定微观组分、光学性能、力学性能、耐液性能和保温功效等综合性能最佳时玻璃纤维粉的质量分数。结果表明:玻璃纤维粉质量分数为1%～7%的漆膜变色性能较好;随着玻璃纤维粉质量分数增加,漆膜光泽度逐渐降低,玻璃纤维粉质量分数为0～5%的漆膜光泽度较好;玻璃纤维粉质量分数对漆膜附着力、抗冲击力和耐液等级无影响;添加3%玻璃纤维粉的漆膜前2.5 min温度值大于未添加玻璃纤维粉的漆膜,具有一定的保温效果;玻璃纤维粉质量分数为3%时漆膜微观结构最佳;不同质量分数玻璃纤维粉的漆膜成分基本无差别;具有保温功效的漆膜变色性能不受时间影响。综合分析,玻璃纤维粉质量分数为3%时杉木表面变色油墨水性涂料漆膜综合性能最佳。     

杉木表面水性变色面漆漆膜性能研究

以变色粉添加到水性面漆中涂覆于杉木表面,探究变色粉质量分数对杉木表面水性变色面漆的光学性能和力学性能的影响。结果表明:变色粉质量分数5%的漆膜变色性能最佳;随变色粉质量分数的增加,漆膜光泽度降低,质量分数5%的漆膜光泽度最高;变色粉质量分数0～30%的漆膜附着力等级均为0,附着力良好,变色粉质量分数对漆膜附着力无影响;随变色粉质量分数的增加,漆膜抗冲击力增强,但质量分数0～30%相差不大;变色粉质量分数为0的漆膜对4种试液耐液等级均为1级,变色粉质量分数对漆膜耐液等级无影响;扫描电镜下观察,变色粉质量分数越高,颗粒越多,团聚越多,质量分数5%时颗粒分布均匀无团聚,漆膜微观结构最佳;红外光谱测试中,变色粉质量分数0～30%的漆膜成分无差别。因此,变色粉质量分数为5%时杉木表面水性面漆漆膜综合性能最佳。     

涂覆工艺对添加变色粉水性涂膜性能的影响

变色产品广泛应用于建筑、服装及工业领域,但是针对木器表面水性涂层变色材料研究较少。从底漆道数、面漆道数与变色粉的添加方式三个方面探究添加变色粉的水性涂料在杉木表面的最佳涂覆工艺以及变色效果,测试了漆膜光学性能、变色效果、力学性能和耐液性能。结果表明:底漆涂刷方式对漆膜色差影响最大,变色粉添加方式对漆膜光泽度影响最大,而相同测试条件下三种因素都不影响漆膜抗冲击力、附着力、耐液等级、光泽度,以及水性涂料漆膜/杉木成分;底漆2道、面漆2道、变色粉于面漆中添加为可逆变色水性涂料的理想涂覆工艺,可以实现稳定、可持续的变色效果。     

涂覆工艺对杉木表面可逆变色水性涂料性能的影响

探究涂覆工艺对杉木表面可逆变色水性涂料性能的影响。以底漆道数、面漆道数与变色油墨添加方式为试验因素,进行三因素两水平正交试验并优化工艺参数,探究不同涂覆工艺对添加变色油墨水性涂料漆膜的力学、光学、耐液性能的影响,研究老化温度和时间对漆膜变色性能的影响。结果表明:变色油墨添加方式对漆膜色差和光泽度影响最大;对于添加变色油墨的水性涂料,涂覆工艺对漆膜附着力、抗冲击力、耐液等级等原有性能影响较小,不同涂覆工艺下漆膜光泽度变化无明显规律;当涂覆工艺为3道底漆、3道面漆、变色油墨添加于面漆中时,形成的漆膜变色性能、光泽度较佳,漆膜综合性能良好,漆膜变色性能在老化时间和温度变化的情况下保持稳定。该研究为智能涂料的发展提供新思路。     

脲醛树脂包覆氟树脂微胶囊制备及对木器表面涂层性能的影响

木器水性涂料因其安全环保特性逐渐替代传统溶剂型涂料,但其力学性能较差,在使用过程中易产生微裂纹,影响木器表面涂层的性能与使用寿命。通过微胶囊技术对木器水性涂料进行改良,包覆含有修复功能的芯材材料,可以实现木器表面涂层的自修复功能。氟树脂性能优良,并且可在常温下固化。本研究以脲醛树脂为壁材,氟树脂和水性涂料为芯材,通过原位聚合法制备了脲醛树脂包覆氟树脂微胶囊,并探讨了微胶囊对木器表面水性涂层光泽度、力学、色度及修复效果的影响。结果表明:微胶囊芯壁比为0.75时包覆效果最佳,微胶囊添加量(质量分数,下同)为1%时漆膜中颗粒物团聚现象最少,表面最光滑;漆膜光泽度随微胶囊添加量升高而降低;微胶囊的芯壁比和添加量对漆膜硬度和附着力影响较大,对抗冲击力影响不大;微胶囊芯壁比为0.65、添加量为4%～10%时对漆膜耐老化性能改善效果最显著。微胶囊芯壁比为0.65、添加量为7%时椴木表面水性面漆漆膜综合性能最佳,此研究为氟树脂微胶囊应用于木材表面水性涂层提供了技术基础。     

温敏变色粉对木质家具表面漆膜性能的影响

将温敏变色粉应用到木质家具涂料中,分析温敏变色粉的加入对涂饰后家具表面的色差、漆膜附着力和漆膜光泽度的影响,可以进一步发展智能响应材料在木质家具中的应用,得到与传统涂饰方法不同的装饰效果。结果表明:室温条件下,温敏变色粉的加入,使得涂饰木材表面的材色发生变化,色差显著增加。升高温度至温敏变色粉响应温度后,添加3%～10%温敏红和3%温敏蓝的清漆涂饰木材表面材色发生消色现象,色差值降低,表面材色恢复至与未添加温变粉的涂饰木材表面材色相近的状态;扫描电镜下观察温敏蓝和温敏红两种类型的变色粉微囊外观形态良好,表面较为光滑,多为球形结构,温敏蓝微胶囊的平均粒径为3.94μm,温敏红微胶囊的平均粒径为3.27μm。而在清漆中添加温敏变色粉后,漆膜表面变得粗糙,随着温敏变色粉添加比例的上升,漆膜表面出现了颗粒的团聚。而在油性清漆中添加温敏变色粉时,涂饰漆膜表面的粗糙感并没有水性漆漆膜明显。添加3%比例的温敏变色粉对涂饰木材的漆膜附着力和光泽度并未产生显著性影响;涂饰木材的表面材色表现出良好的变色耐久性。     

硅溶胶含量对UV固化水性木器涂料漆膜质量的影响

采用硅溶胶对UV固化水性木器涂料进行改性,并对改性后的UV固化水性木器涂料涂层的力学性能(耐磨性、硬度、附着力和抗冲击性能)和光学性能进行测试,旨在通过改性改善UV固化水性木器涂料漆膜的力学性能和光学性能,满足市场对水性绿色涂料的需求。试验结果表明:当硅溶胶的含量为1%(质量分数),紫外灯为3盏,干燥时间为20 min时,UV固化水性木器涂料漆膜的力学性能达到最佳,其耐磨性、硬度、附着力和抗冲击强度分别达到0106 g、H级、3级和90 kg·cm,但是当硅溶胶的含量大于1%时,漆膜的耐磨性、硬度、附着力、抗冲击性反而下降;光泽度的测试结果表明,涂层的光泽度随着硅溶胶含量的升高而下降,当硅溶胶含量为2%~6%时,涂层呈现亚光光泽度。该改性工艺步骤简洁、条件可控、价格低廉,且能满足日常生活中对UV固化水性木器涂料的需求。     

水性聚氨酯丙烯酸树脂和聚丙烯酸酯面漆漆膜性能评价

选取两种商用的水性木器涂料面漆进行性能评价,其主要成膜物质分别为水性聚氨酯丙烯酸树脂和聚丙烯酸酯。通过傅里叶红外光谱测试分析这两种面漆的官能团,在此基础上进行漆膜的干燥速率、铅笔硬度、耐磨性、漆膜光泽度和漆膜24 h吸水率测试,分析这两种水性木器涂料面漆性能的差异,为家具企业在应用水性木器涂料时提供选择依据,并且为这两种水性树脂在木器涂料应用中的改良提供一定实验依据。结果表明:水性聚氨酯丙烯酸酯树脂的水性木器面漆在漆膜硬度、耐磨性、光泽度和耐冷液性能方面都要好于水性丙烯酸酯的水性木器面漆,但水性丙烯酸酯木器涂料的干燥速度更快,24 h漆膜吸水率只有8.2%,低于水性聚氨酯丙烯酸酯漆膜的29.6%。通过研究可发现交联程度高的水性聚氨酯丙烯酸树脂在漆膜耐磨性、表面光泽度和硬度等方面有更好的表现,但漆膜表面过快形成交联网络也会降低漆膜的干燥速率,提高企业的应用成本。     

纳米TiO_2对水性木器漆涂饰单板耐光色牢度的影响

为提高水性木器漆的光变色抑制能力,用制备的纳米TiO2浆料对水性木器漆进行改性。通过测试涂饰单板的耐光色牢度,评价油漆制备方法和TiO2添加量对涂膜屏蔽紫外线的影响。结果表明,在不影响漆膜透明度的情况下,纳米TiO2的添加量在1.5%时,漆膜对染色单板和素板均具有较好的屏蔽紫外线性能;纳米杂合乳液直接制备的改性漆膜,其屏蔽性能优于后添加纳米TiO2浆料法水性的漆膜。     

儿茶素改性水性UV木器涂料的抗菌抗病毒及漆膜性能研究

选用一种适合与水性UV木器涂料混合的儿茶素类生物功能材料作为抗菌抗病毒助剂,制备具有抗菌抗病毒功能的环保木器涂料（标记为AWU涂料）,并与未添加助剂的水性UV木器涂料（标记为WU涂料）对比分析,探究儿茶素改性水性UV木器涂料的抗菌抗病毒活性及漆膜理化性能。结果表明：AUV涂料漆膜的抗菌率及抗病毒活性率均大于99.99%,实现了抗菌抗病毒的效果;抗菌抗病毒助剂加入未对漆膜的微观形貌造成不利影响,同时改善了漆膜的铅笔硬度、光泽度,还优化了涂饰后木器表面的色度,为抗菌抗病毒木器涂料的研发与应用提供了理论依据。     

水性涂料微胶囊的制备及其涂层自修复性能研究

采用乳液聚合法,以三聚氰胺甲醛树脂为壁材,以虫胶溶液、水性涂料为芯材制备自修复微胶囊,通过五因素四水平正交试验,探究W_芯∶W_壁、W_(乳化剂)∶W_芯、W_虫∶W_水、W_(乳化剂溶液)∶W_芯质量比与搅拌速率对微胶囊产量和包覆率的影响。结果表明:搅拌速率对微胶囊的影响较大。当W_芯∶W_壁为0.8∶1,W_(乳化剂)∶W_芯为3∶100,搅拌速率为600 r/min,W_(虫胶)∶W_(涂料)为1∶1,W_(乳化剂溶液)∶W_芯为9∶1时,制备的微胶囊具有较好的形状和尺寸。将该微胶囊加入水性涂料,随着微胶囊浓度的增加,漆膜的色差和光泽度逐渐减小。随后对漆膜的拉伸强度、表面形貌、化学成分及修复效果进行了分析,当微胶囊添加量为5.0%～10.0%时,漆膜的修复效果明显。当微胶囊添加量为5.0%时,漆膜综合性能较好。研究结论为木质家具自修复涂层的研发提供理论依据。     

脲醛@环氧树脂微胶囊的制备及对水性木器涂料的影响

通过原位聚合法的二步法制备脲醛@环氧树脂微胶囊,囊壁以尿素和甲醛为原料,囊芯用环氧树脂制备,将其添加进木器水性涂料中形成木器涂膜,探究微胶囊对水性涂膜的性能影响及其自修复效果。通过扫描电子显微镜和红外光谱测试仪对制备的不同芯壁比的微胶囊形貌特征和组成成分进行了观测,并将微胶囊分别以不同浓度添加量加入水性涂层,对涂层的光泽度、硬度、附着力、抗冲击力性能进行了评价。结果表明:在水性涂层中,微胶囊质量分数为10%,芯壁材质量比为0.83∶1时,水性涂层综合性能较好,对涂层各性能的负面影响较少。划痕实验表明,微胶囊质量分数为10%时涂层具有良好的修复能力。通过水性自修复涂层的制备和性能表征,探讨了微胶囊自修复技术应用于水性涂料的可能性,为后续涂料的工程应用研究奠定了基础。     

纳米碳化硼对水性聚氨酯木器涂料性能的影响

围绕水性聚氨酯木器涂料(WPU),以纳米碳化硼(B_4C)为改性剂,采用物理共混的方法制备改性水性聚氨酯木器涂料,利用磁力搅拌和超声处理的方式提高B_4C的分散性,从而改善WPU的硬度、耐磨性和附着力等,通过扫描电子显微镜(SEM)观察不同添加量下纳米B_4C在涂层中的分散性。结果表明:纳米B_4C的添加显著增强了固化后水性聚氨酯涂层的硬度、耐磨性和附着力,但光泽度和涂料黏度有所下降。当B_4C添加量为3%时,涂层表面B_4C分散均匀,漆膜表面没有产生明显粗糙感,没有明显团聚现象产生;改性水性聚氨酯的涂层力学性能达到最佳,涂层硬度由2H提高至4H;涂层耐磨性与未改性涂层相比明显提高,磨耗量降低50%,最佳磨耗量为0.042 g;涂层附着力没有明显变化,在B_4C各添加量配比下均保持1级;涂层的光泽度随着B_4C的添加逐渐降低,由18.6%变为8.3%。碳化硼改性水性聚氨酯涂料的制备原理简单、实验过程易操作且绿色无污染,为纳米改性功能型水性涂料的制备提供了新的有效途径。     

脲醛树脂包覆水性涂料微胶囊的制备及对木器裂纹涂层 性能的影响

采用原位聚合法制备了脲醛树脂包覆水性涂料微胶囊,并将微胶囊按不同质量分数加入水性涂料中,研究不同微胶囊质量分数对木器表面水性裂纹涂层性能及自修复性能的影响。试验中微胶囊芯壁比分别为0.30、0.45、0.60、0.67、0.75,加入水性裂纹涂料的质量分数分别为1.0%、4.0%、7.0%、10.0%、13.0%、16.0%,结果表明:微胶囊芯壁比为0.67时,微胶囊分散均匀,粒径在3μm左右,呈粉末状,包覆效果最好。当微胶囊加入面漆的质量分数为4.0%时,漆面性能较好,附着力为二级,光泽度在60°下为10.9,抗冲击力为15 kg·cm,色差为1.0,硬度为H,对微裂纹愈合程度较佳。     

利用生物质硅源改性丙烯酸酯水性涂料研究

以稻壳为生物质硅源,通过酸浸、煅烧的方式制取二氧化硅(Si O2),用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)表面改性后作为增强填料,制备了水性丙烯酸酯-二氧化硅有机-无机杂化乳液,以期改善水性丙烯酸木器涂料的耐磨性、硬度等,最终合成出理化性能优异的水性丙烯酸木器涂料。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等手段对稻壳灰、改性二氧化硅的表面形貌、官能团变化、聚集态等方面进行了表征,同时对比了改性前后漆膜的力学性能、热失重性能和硬度。结果表明:650℃煅烧得到稻壳灰呈现出非晶无定形态结构;二氧化硅表面经硅烷偶联剂KH-570改性后成功地连接到其表面上,并呈微纳米级分散在水性丙烯酸酯涂料体系中;聚丙烯酸酯乳液粒径主要分布在89～95 nm之间;二氧化硅添加量为2%质量分数时,涂膜的断裂伸长率为303.06%,拉伸强度48.673 MPa,弹性模量达6.672 MPa,漆膜硬度2H,涂膜力学性能最优。综合比较第1组(A4)丙烯酸单体配比填加2%和3%质量分数的稻壳灰(RHA)漆膜磨耗较小,光泽度均在50左右。随着二氧化硅添加量的增加,附着力提高至0级。利用稻壳提取二氧化硅改性水性丙烯酸木器涂料,其综合性能具有一定程度的提高,为稻壳的增值化利用提供了一个可行的途径。     

密胺包覆环氧树脂微胶囊的制备及对木器水性涂层性能的影响

木器涂饰采用水性涂料可降低VOCs释放,同时也会导致木器易产生开裂缺陷,降低力学性能,可以利用自修复微胶囊技术进行修补。试验采用密胺为壁材、环氧树脂为芯材制备微胶囊,借助扫描电镜、红外光谱、光学性能、力学性能测试手段分析了不同含量微胶囊的水性面漆性能。试验结果表明:0.50芯壁比微胶囊颗粒大小更加均匀,表面更加光滑;微胶囊含量为4.0%的水性面漆成膜效果较好,光泽度、硬度、附着力、抗冲击强度性能较优。同时采用耐热性试验测试了漆膜对加热烘烤人为制造日常损伤的修复效果,试验发现伴随微胶囊含量的增加,样品的变色程度和光泽度变化差值随之减小,初步表明微胶囊有一定的修复效果。     

微胶囊改性对水性漆膜光泽、韧性及色度影响

通过添加微胶囊对水性漆进行改性实验,研究了微胶囊不同添加量以及在不同涂覆工艺中微胶囊的添加次序对漆膜光泽度、色差和韧性的影响。实验结果表明,随着微胶囊添加量的增加,水性漆漆膜的光泽度逐渐降低;漆膜的色差先上升后降低,且在添加量为8.0%时,色差最大;漆膜的柔韧性也是先上升后下降,当微胶囊添加量在10.0%时,对漆膜的韧性增强最显著。在水性漆中添加含量为10.0%的微胶囊,相同工艺条件下,在底漆中添加微胶囊的漆膜光泽度比较高,且涂覆工艺为三底两面时,漆膜光泽度最高;微胶囊在不同涂覆工艺中对漆膜色差的影响不大;当涂覆工艺为三底三面,面漆中添加微胶囊时的漆膜韧性最好。     

UV固化蓖麻油改性水性聚氨酯丙烯酸酯木器涂料的性能优化

利用多官能度活性稀释剂,将具有3个碳碳双键的季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)引入到自乳化型紫外光(UV)固化蓖麻油改性的水性聚氨酯丙烯酸酯(WPUA)乳液中,增加体系的交联密度,以提高漆膜的力学性能、固化效率和硬度等,解决蓖麻油改性的WPUA木器涂料固化时间长、漆膜机械性能欠佳、乳液储存稳定性不良等缺点。研究表明:随着PETA添加量(质量分数)从2.3%增加至4.6%,水性聚氨酯丙烯酸酯乳液粒径变化范围为39.7～132.5 nm,乳液粒径分散指数(PDI)变化范围为0.072～0.289。随着PETA添加量的增加,涂膜质量损失率逐渐减小,而涂膜力学性能、硬度、耐水及耐化学品性能均逐渐增加。当PETA添加量为4.6%时,涂膜的拉伸强度最大为7.45 MPa,弹性模量最高为113.61 MPa,断裂伸长率最小为6.23%,涂膜硬度最高4H,光泽度最高为57.2,耐化学品、耐水性能最优;储存稳定性较佳,但是附着力由0级降至2级。因此,多官能度活性稀释剂PETA的引入对蓖麻油改性水性聚氨酯丙烯酸酯木器漆膜在力学性能、硬度、耐水及耐化学品等方面的性能优化可起到关键作用。     

观光木木材涂饰工艺研究

观光木是广西大力发展的珍稀树种之一,具有优良的材性和机械加工性能.本文以观光木木材用的涂饰聚氨酯清漆和水性木器漆为研究对象,研究漆膜理化性能、光泽度和色度学特征的变化规律,为观光木木材高附加值实木制品的开发利用提供理论依据和信息.研究表明：①聚氨酯清漆的最佳涂饰工艺为：砂纸选用400#（表面粗糙度Ra为2.3）,底漆涂布量为50 g/m2,面漆涂布量为70 g/m2,涂饰次数为3底3面;②水性木器漆涂料的最佳涂饰工艺为：砂纸选用320#（表面粗糙度Ra为2.9）,底漆涂布量为100g/m2,面漆涂布量为120g/m2,涂饰次数为3底3面;③从漆膜理化性能、改善观光木表面光泽度和色度学特征以及节约原料看,聚氨酯清漆比水性木器漆有较明显的优势.     

纳米Al_2O_3改性水性木器漆耐磨性和硬度的研究

为提高水性聚丙烯酸酯木器漆的耐磨性和硬度,进行纳米Al2O3浆料的制备及其对水性木器漆改性的研究,探讨分析不同制备方法和Al2O3添加量对漆膜耐磨性和硬度的影响。结果表明:以聚丙烯酰胺为分散剂、聚乙二醇和辛基酚聚氧乙烯醚为润湿剂、聚乙烯吡咯烷酮为稳定保护胶,在高速搅拌下制成的纳米Al2O3浆料,在透射电镜下观察发现纳米Al2O3颗粒分布均匀,具有良好的分散性;在不影响漆膜透明度的情况下,漆膜耐磨性和硬度随Al2O3添加量增加得到提高,添加量在1.5%时漆膜具有较好的耐磨性和硬度;纳米杂合工艺法的漆膜耐磨性和硬度优于后添加法制备的水性木器漆涂膜。